Active emulsion droplets driven by Marangoni flow

Diese Forschungarbeit beinhaltet Theorie und Simulation aktiver Emulsionstropfen, die aufgrund einer inhomogenen Oberflächenspannung auf ihrer Grenzfläche schwimmen. Der zugrundeliegende Effekt heißt Marangoni-Effekt. Eine Möglichkeit den Marangoni-Effekt zu nutzen um einen Tropfen in Bewegung zu setzen, basiert auf einer chemischen Reaktion von grenzflächenaktiven Molekülen, sogenannten Tensiden, mit Brom. Ein mit Brom angereicherter Tropfen, dessen Grenzfläche mit Tensiden belegt ist, kann so eine spontane Symmetriebrechung erfahren, die zu gerichteter Bewegung führt. Alternativ lässt sich die Oberflächenspannung auch sehr viel präziser mit Hilfe von Licht modulieren. Dabei nutzt man den cis-trans Isomorphismus spezieller Tenside aus. Diese ändern ihre Oberflächenspannung wenn man sie mit Licht einer bestimmen Wellenlänge beleuchtet. So kann man lokal die Oberflächenspannung verringern oder erhöhen und einen Marangoni-Fluss erzeugen, der eine Vielzahl von Bewegungsmustern, angefangen von gerichteter Bewegung entlang des Lichtstrahls, bis hin zu gedämpften und stabilen Oszillationen um den Lichtstrahl zur Folge haben kann.

Author dc:creator

• Schmitt, Maximilian

Advisor dc:contributor.advisor

• Stark, Holger

Licence dc:rights.uri

• http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/

Language dc:language.iso

en

Identifier URI

http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5833

OAI identifier oai:identifier

oai:depositonce.tu-berlin.de:11303/6274